凹透鏡的意思、凹透鏡的詳細解釋
凹透鏡的解釋
[concave lens] 凹面(中央比邊緣薄)的透鏡,有發散光線之功效
詳細解釋
透鏡的一種，中央比四周薄。近視6*眼6*鏡的鏡片就屬于這一類。也叫發散透鏡。
詞語分解
- 凹的解釋 凹 ā 周圍高，中間低，與“凸”相對：凹凸不平。凹透鏡。凹版印刷（印刷術之一，與“凸版印刷”相反）。 , 凸 凹 ā 同“窪”（用于地名）：核桃凹（在中國山西省）。 , 凸 筆畫數：； 部首：凵； 筆順編號：
- 透鏡的解釋 兩個相對表面均為規則表面的一塊玻璃或其他透明物質,這兩個表面可以都是曲面,也可以是一個曲面一個平面,通常在光學儀器如照相機、顯微鏡、目鏡中用來使光聚焦成像 用來使除光以外的其他輻射如聲波、無線電微
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專業解析
凹透鏡，又稱發散透鏡，是一種中央薄、邊緣厚的透明光學元件。其核心特性是使平行入射光線經折射後向外發散，形成虛焦點。以下是詳細解釋：
一、基本定義與光學特性
根據《現代漢語詞典》及光學原理，凹透鏡指兩面或單面呈凹陷球面（或非球面）的透鏡。其光學作用為：
- 光線發散：平行于主光軸的光線經折射後，反向延長線交于透鏡同側的虛焦點（F）。
- 成像特點：對實物始終成縮小、正立的虛像，無法在屏幕上直接呈現。
二、核心物理原理
凹透鏡的折射作用遵循光的折射定律，其屈光度（P）為負值，計算公式為：
$$
P = -frac{1}{f}
$$
其中 ( f ) 為焦距（單位為米），負號表示發散特性。來源：《物理學名詞》（全國科學技術名詞審定委員會）
三、主要應用場景
- 矯正視力：用于近視眼鏡，通過發散光線使焦點後移，匹配近視眼屈光過度的問題。來源：《眼科學》教材（人民衛生出版社）
- 光學儀器組合：在望遠鏡、顯微鏡中與凸透鏡配合，調整光路或擴大視場角。
- 激光擴束：在激光設備中擴展光束直徑，降低能量密度。
四、與凸透鏡的對比
| 特性 |
凹透鏡 |
凸透鏡 |
| 透鏡形狀 |
中央薄、邊緣厚 |
中央厚、邊緣薄 |
| 光線作用 |
發散光線 |
會聚光線 |
| 焦點性質 |
虛焦點（不可實際成像） |
實焦點（可成實像） |
| 成像類型 |
恒為縮小正立虛像 |
可成放大/縮小、倒立/正立像 |
五、補充說明
凹透鏡的材質常見于光學玻璃、樹脂或水晶，其設計需符合球差、色差等像差矯正要求。現代非球面凹透鏡能進一步減少成像畸變，提升光學性能。來源：《應用光學》（機械工業出版社）
參考來源：
- 《現代漢語詞典》（第7版），商務印書館
- 《物理學名詞》（全國科學技術名詞審定委員會）
- 《眼科學》（第9版），人民衛生出版社
- 《應用光學》，機械工業出版社
網絡擴展解釋
凹透鏡（Concave Lens）是一種常見的光學元件，其特點是中間薄、邊緣厚，屬于發散透鏡。以下從多個角度詳細解釋其定義、性質和應用：
1.結構與光學性質
- 形狀：凹透鏡的橫截面呈雙凹形（兩面均向内凹陷）或平凹形（一面平、一面凹），。
- 光路特性：當平行光線垂直入射到凹透鏡時，光線會向外發散，其反向延長線交彙于透鏡另一側的虛焦點（焦距為負值）。
2.成像規律
凹透鏡的成像遵循以下規律（適用于薄透鏡近似）：
- 無論物體在透鏡的哪一側，凹透鏡始終形成正立、縮小的虛像。
- 公式表達（透鏡成像公式）：
$$
frac{1}{f} = frac{1}{v} - frac{1}{u}
$$
其中，( f )為焦距（負值），( u )為物距，( v )為像距。
3.應用場景
- 矯正近視：近視眼鏡利用凹透鏡發散光線，使眼球晶狀體的焦點後移，從而在視網膜上清晰成像。
- 光學儀器：如望遠鏡、顯微鏡中用于調整光路或擴大視場。
- 攝影：與凸透鏡組合使用，減少鏡頭畸變或色差。
4.與凸透鏡的對比
- 發散 vs 會聚：凹透鏡發散光線，凸透鏡則會聚光線。
- 焦點性質：凹透鏡的焦點為虛焦點，凸透鏡為實焦點。
若需進一步了解凹透鏡的具體參數（如折射率、曲率半徑計算）或實驗演示方法，可補充說明具體需求。
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